1、引言
       汽車電(diàn)子技(jì)術(shù)是汽車工(gōng)業(yè)發展的核心技(jì)術(shù)之一(yī)。汽車傳感器(qì)作為(wèi)汽車電(diàn)子控制系統的信息源，是汽車電(diàn)子控制系統的關鍵部件(jiàn)，也是汽車電(diàn)子技(jì)術(shù)領域研究的核心内容之一(yī)，汽車傳感器(qì)的使用數量和技(jì)術(shù)水(shuǐ)平決定了汽車控制系統的性能(néng)。一(yī)般一(yī)輛普通(tōng)家用轎車上(shàng)大約安裝幾十到(dào)近百隻傳感器(qì)，而豪華轎車的傳感器(qì)數量可達二百餘隻，主要分布于發動機(jī)控制系統、底盤控制系統、車身控制系統和導航系統中。
       2、汽車傳感器(qì)的特點
       汽車傳感技(jì)術(shù)是随著(zhe)汽車電(diàn)子的發展而發展起來的一(yī)種技(jì)術(shù)。汽車傳感器(qì)是汽車電(diàn)子控制系統的輸入裝置，它把汽車運行過程中的各種工(gōng)況信息如車速、發動機(jī)運轉工(gōng)況等轉化成電(diàn)信号輸給中央控制單元，使發動機(jī)處于最佳工(gōng)作狀态。汽車傳感器(qì)可對溫度、壓力、位置、轉速、加速度、流量、濕度、電(diàn)磁、光(guāng)電(diàn)、氣體、振動等信息，進行實時、有效而準确的測量和控制。由于汽車行駛環境中溫度和氣候條件(jiàn)差别極大，因此要求傳感器(qì)具有極強的适應能(néng)力，能(néng)在-40℃一(yī)100℃的環境中正常工(gōng)作：同時，汽車傳感器(qì)還(hái)要經受來自(zì)發動機(jī)内部的各種幹擾，以及行駛過程中的路(lù)況引起的振動。因此，汽車工(gōng)業(yè)對傳感器(qì)的要求極為(wèi)苛刻，汽車傳感器(qì)必須具有穩定性和精度高(gāo)、響應快、可靠性好、抗幹擾和抗震能(néng)力強、使用壽命長(cháng)等特點。
 3、汽車傳感器(qì)的應用
       1）發動機(jī)控制系統傳感器(qì)
       發動機(jī)控制系統傳感器(qì)給發動機(jī)的電(diàn)子控制單元提供各種信息，電(diàn)子控制單元處理這些信息并向發動機(jī)發出精确的控制指令，對發動機(jī)進行控制，使發動機(jī)能(néng)在各種工(gōng)況下(xià)正常地工(gōng)作。利用這類傳感器(qì)可提高(gāo)汽
       車的動力性能(néng)和舒适性、降低(dī)油耗、減少廢氣排放(fàng)，正确反映行駛故障。
       ①溫度傳感器(qì)
       主要檢測發動機(jī)溫度、吸入氣體溫度、冷卻水(shuǐ)溫度、燃油溫度、機(jī)油溫度、催化溫度等。實際應用的溫度傳感器(qì)主要有線繞電(diàn)阻式、熱敏電(diàn)阻式和熱電(diàn)偶式。繞線電(diàn)阻式溫度傳感器(qì)精度較高(gāo)，但響應特性差；熱敏電(diàn)阻式傳感器(qì)靈敏度高(gāo)，響應特性好，但線性差，适用溫度較低(dī)；熱電(diàn)偶式精度高(gāo)，測量範圍寬，但須考慮放(fàng)大器(qì)和冷端處理問題。
       ②壓力傳感器(qì)
       主要有檢測制動液壓系統和潤滑油系統壓力的壓力傳感器(qì)，測量氣體介質壓力的歧管壓力、風壓、大氣壓力和輪胎壓力傳感器(qì)等。目前應用較多(duō)的車用壓力傳感器(qì)主要有電(diàn)容式、壓阻式、差動變壓器(qì)式（IVDT）和表面彈性波式（SAW）。
       電(diàn)容式傳感器(qì)具有輸入能(néng)量高(gāo)、動态響應好、環境适應性好等特點；壓敏電(diàn)阻式受溫度影響大，需另設溫度補償電(diàn)路(lù)。但适用于大量生(shēng)産；LVDT式有較大輸出，易于數字輸出，但抗幹擾性差：SAW式具有體積小(xiǎo)、質量輕、功耗低(dī)、可靠性高(gāo)、靈敏度高(gāo)、分辨率高(gāo)、數字量輸出等特點。用于汽車吸氣閥壓力檢測．能(néng)在高(gāo)溫下(xià)穩定的工(gōng)作，是一(yī)種較為(wèi)理想的傳感器(qì)。
       ③轉速、角度和車速傳感器(qì)
       主要用于檢測曲軸轉角、發動機(jī)轉速、車速等。主要有電(diàn)磁式、磁阻式、霍爾效應式、光(guāng)學式、振動式等。
       ④氣體濃度傳感器(qì)
       主要用于檢測車體内氣體和廢氣排放(fàng)，其中最主要的是氧傳感器(qì)。氧傳感器(qì)安裝在攤氣管内，測量排氣管中的含氧量，确定發動機(jī)的實際空燃比與理論值的偏差，控制系統根據反饋信号，調節可燃混和氣的濃度，使空燃比接近于理論值，從(cóng)而提高(gāo)經濟性．降低(dī)排氣污染。實際應用的是氧化锆和氧化钛傳感器(qì)。
       ⑤爆震傳感器(qì)
       用于檢測發動機(jī)的振動，通(tōng)過調整電(diàn)火提前角控制和避免發動機(jī)發生(shēng)爆震。能(néng)把爆震信号傳給控制系統，抑制爆震的發生(shēng)。主要有磁緻伸縮式和非共振型壓電(diàn)式。
       ⑥流量傳感器(qì)
       測定進氣量和燃油流量以控制空燃比，主要有空氣流量傳感器(qì)和燃料流量傳感器(qì)。空氣流量傳感器(qì)檢測進入發動機(jī)的空氣量從(cóng)而控制噴油器(qì)的噴油量。以得到(dào)較準确的空燃比。實際應用的有卡門(mén)旋渦式、葉片式、熱線式。卡門(mén)式無可動部件(jiàn)、反映靈敏、精度較高(gāo)；熱線式易受吸入氣體脈動影響，且易斷絲；燃料流量傳感器(qì)用于判定燃油消耗量，主要有水(shuǐ)車式和球循環式。
       2）底盤控制系統傳感器(qì)
       底盤控制系統傳感器(qì)是指分布在變速器(qì)控制系統、懸架控制系統、動力轉向系統、防抱死制動系統（ABS）中的傳感器(qì)。要求盤底控制系統傳感器(qì)能(néng)提供精确的信号，同時還(hái)能(néng)适應惡劣的環境，司機(jī)才能(néng)安全舒适地駕駛汽車。
       ①線性加速度慣性傳感器(qì)
       線性加速度慣性傳感器(qì)設置在底盤的入口，在自(zì)适應懸挂系統，車輛穩定性系統和防抱死制動系統（ABs）中均有應用。目前采用MEMS技(jì)術(shù)制作的線性加速度慣性傳感器(qì)有壓阻式MENS加速度傳感器(qì)、電(diàn)容式MEMS加速度傳感器(qì)和諧振粱MEMS傳感器(qì)。
       ②角速率傳感器(qì)
       角速率傳感器(qì)用于底盤懸架系統和車輛穩定性系統中，角速率傳感器(qì)也應用了MEMS技(jì)術(shù)，其工(gōng)作原理是檢測施加在不同類型結構，如環形、薄型、盤式和片式的Coriolis力的效應。
       ③變速器(qì)控制傳感器(qì)
       變速器(qì)控制傳感器(qì)主要是電(diàn)控自(zì)動變速器(qì)的控制。它通(tōng)過處理由車速傳感器(qì)、加速度傳感器(qì)、發動機(jī)負荷傳感器(qì)、發動機(jī)轉速傳感器(qì)、水(shuǐ)溫傳感器(qì)、油溫傳感器(qì)檢測獲得的信息，使電(diàn)控裝置控制換檔點和液力變矩器(qì)鎖止，實現最大動力和最大燃油經濟性。
       ④懸架系統控制傳感器(qì)
懸架系統控制傳感器(qì)可以根據檢測到(dào)的信息自(zì)動調整車高(gāo)，控制車輛姿勢的變化，從(cóng)麗實現對車輛舒适性、操縱穩定性和行車穩定性的控制，主要有車速傳感器(qì)、節氣門(mén)開(kāi)度傳感器(qì)。加速的傳感器(qì)、車身高(gāo)度傳感器(qì)、側傾角傳感器(qì)、轉向盤轉角傳感器(qì)等。
       ⑤動力轉向系統傳感器(qì)
動力轉向系統傳感器(qì)主要用于電(diàn)動助力轉向系統中。根據車速傳感器(qì)、發動機(jī)轉速傳感器(qì)、轉矩傳感器(qì)、油壓傳感器(qì)提供的信号，使汽車轉向時反應迅速，操作靈活輕松，降低(dī)燃油損耗，提高(gāo)駕駛的安全性。
       ⑥防拖死制動系統（ABS）傳感器(qì)
防抱死制動系統（ABS）傳感器(qì)是通(tōng)過輪速傳感器(qì)檢測車輪轉速，使汽車在緊急制動時，使車輪能(néng)獲得最大制動效率，同時保證車輪不被抱死、側滑。使汽車在整個(gè)制動過程中保持良好的行駛穩定性和方向可操作性．
       3）車身控制系統傳感器(qì)
       主要用于提高(gāo)汽車的安全性、可靠性和舒适性。車身控制系統傳感器(qì)主要有用于自(zì)動空調系統的溫度傳感器(qì)、濕度傳感器(qì)、日照(zhào)傳感器(qì)等：用于雨滴檢測的雨量傳感器(qì)；用于安全氣囊系統中的加速度傳感器(qì)；用于門(mén)鎖控制的車速傳感器(qì)；用于亮度自(zì)動控制的日照(zhào)傳感器(qì)；用于倒車用的超聲波傳感器(qì)和激光(guāng)傳感器(qì)；用于保持車距的微波傳感器(qì)、紅(hóng)外傳感器(qì)：用于消除駕駛員(yuán)盲區的圖像傳感器(qì)。
       4）導航控制傳感器(qì)
       主要有車速傳感器(qì)、陀螺傳感器(qì)（監測車輛行駛方向的傳感器(qì)），與全球定位系統GPS相(xiàng)結合，給汽車提供全面、及時的交通(tōng)信息，使汽車能(néng)敏銳感知自(zì)身和其他車輛的位置，同時還(hái)可以感知駕駛者的盲點。
       4、汽車傳感器(qì)的發展趨勢
       汽車在汽車電(diàn)子控制系統中的重要作用和快速增長(cháng)的市(shì)場需求，促進了汽車傳感器(qì)技(jì)術(shù)的不斷發展。未來汽車傳感器(qì)的發展總體趨勢是智能(néng)化、微型化、集成化、多(duō)功能(néng)化以及新材料和新工(gōng)藝制成的新型傳感器(qì)。
       1）智能(néng)化
       能(néng)夠執行信息存儲和信息處理，而且能(néng)夠進行邏輯思考和結論判斷，相(xiàng)當于傳感器(qì)與微型機(jī)的結合，将信息處理和控制電(diàn)路(lù)集成到(dào)了單個(gè)芯片中，具有自(zì)診斷、多(duō)參數混合測量、誤差補償等功能(néng)。
       2）微型化
       利用微電(diàn)子機(jī)械系統（MEMS）技(jì)術(shù)和計算(suàn)機(jī)輔助設計技(jì)術(shù)将微米數量級的敏感元件(jiàn)、信号處理器(qì)、數據處理裝置封裝在同一(yī)芯片上(shàng)，具有體積小(xiǎo)、價格低(dī)、工(gōng)作壽命長(cháng)的特點。并且可以提高(gāo)系統測試準确度，已經開(kāi)始取代傳統傳感器(qì)。
       3）多(duō)功能(néng)化
       将若幹種敏感元件(jiàn)組裝在同一(yī)種材料或單獨一(yī)塊芯片上(shàng)的一(yī)體化、多(duō)功能(néng)傳感器(qì)。能(néng)夠對不同種類的參數進行檢測，即用單獨一(yī)個(gè)傳感器(qì)系統來同時實現多(duō)種傳感器(qì)的功能(néng)，可以減少傳感器(qì)的數量，提高(gāo)系統可靠性。
       4）集成化
       利用MEMS技(jì)術(shù)将敏感元件(jiàn)和處理器(qì)集成在一(yī)個(gè)芯片上(shàng)，成為(wèi)IC式傳感器(qì)。
       5）新材料的應用
       新材料的應用是傳感器(qì)技(jì)術(shù)的重要基礎。現在光(guāng)導纖維、納米材料、超導材料等新型材料的出現促進了汽車傳感器(qì)的發展。
       6）新工(gōng)藝的應用
       傳感器(qì)的性能(néng)不僅與其材料有關，還(hái)與加工(gōng)技(jì)術(shù)有關，加工(gōng)技(jì)術(shù)的微精細化在傳感器(qì)的生(shēng)産中占有越來越重要的地位。近年(nián)來，随著(zhe)集成電(diàn)路(lù)工(gōng)藝的發展，微機(jī)械加工(gōng)技(jì)術(shù)已越來越多(duō)的用于傳感器(qì)制造工(gōng)藝。随著(zhe)現代制造技(jì)術(shù)的發展，将會(huì)有更多(duō)的先進制造技(jì)術(shù)應用到(dào)汽車傳感器(qì)制作中。
       7）開(kāi)發新型的傳感器(qì)
       傳感器(qì)的工(gōng)作原理是基于各種物(wù)理、化學、生(shēng)物(wù)效應，由此啓發人們進～步探索具有新效應的敏感功能(néng)材料，并以此研制具有新原理的新型傳感器(qì)，這是發展低(dī)成本、高(gāo)性能(néng)、多(duō)功能(néng)和微型化傳感器(qì)的重要途徑。
       5、結束語
       汽車電(diàn)子技(jì)術(shù)的不斷發展以及汽車電(diàn)子控制系統應用的日益廣泛，使汽車傳感器(qì)在汽車電(diàn)子中所占的比重逐漸增大，促進了汽車傳感器(qì)市(shì)場需求的高(gāo)速增長(cháng)，也極大地推動了汽車傳感器(qì)技(jì)術(shù)的發展。智能(néng)化、微型化、集成化、多(duō)功能(néng)化以及新材料和新工(gōng)藝制成的新型汽車傳感器(qì)必将逐步取代傳統的汽車傳感器(qì)，成為(wèi)汽車傳感器(qì)發展的主流，使汽車的安全性、可靠性、舒适性和環保性能(néng)得到(dào)進一(yī)步改善。